- •1. Предмет и задачи курса. Экономико-математическая модель задачи линейного программирования. Пример.
- •2. Общая постановка задачи линейного программирования. Каноническая форма задачи линейного программирования.
- •3. Система линейных алгебраических уравнений (слау). Метод Гаусса. Пример.
- •4. Матрицы.
- •5. Обратная матрица.
- •6. Неопределенная система лау. Базисные.
- •7. Множества. Выпуклые линейные комбинации.
- •8. Выпуклый n-мерный многогранник является выпуклой линейной комбинацией своих угловых точек.
- •9. Множество всех допустимых решений системы ограничений задачи линейного программирования является выпуклым.
- •10. Теорема об экстремальном значении целевой функции.
- •13. Нахождение исходного опорного решения.
- •14. Симплексный метод.
- •16. Приращение целевой функции
- •17, 18. Критерии оптимальности
- •19. Метод невязок.
- •20. Двойственные задачи.
- •24. Теоремы двойственности. Основное неравенство двойственности.
- •28. Теорема о ранге матрицы коэффициентов тз
- •29. Нахождение исходного опорного решения транспортной задачи
- •30. Переход к новому опорному решению тз
- •32. Метод потенциалов.
- •33. Теорема об эквивалентных преобразованиях матрицы затрат.
- •35. Оценка свободной клетки.
- •36. Критерий оптимальности. Переход к оценочной матрице.
- •37.Открытая модель транспортной задачи.
- •38. Распределительный метод
- •39. Постановка задачи цп.
- •40.Метод Гомори.
- •41. Понятие об игровых моделях
- •42. Приведение экономических задач к теоретико-игровой форме.
- •43. Парная конечная игра. Платежная матрица. Maxmin/minmax стратегии.
13. Нахождение исходного опорного решения.
1) Фиксируют уравнение с максимальным по модулю отрицательным свободным членом.
2) Почленно вычитают фиксированное уравнение из остальных уравнений с отрицательными свободными членами.
3) Обе части фиксированного уравнения умножают на «-1».
4) Остальные уравнения системы с неотрицательными свободными членами переписывают без изменений.
Мы придем к системе, в которой все уравнения, кроме фиксированного, разрешены. Используем симплексные преобразования, причем разрешающий элемент выбираем из условия, чтобы принадлежащий ему элемент фиксированного уравнения был положительным. При этом возможны следующие случаи:
а) Все коэффициенты при неизвестных в фиксированном уравнении неположительны, т.е. опорных решений нет.
б) Разрешающий элемент оказался в фиксированном уравнении и, следовательно, после одной итерации симплексных преобразований, система будет приведена к единичному базису.
в) Разрешающий элемент не принадлежит фиксированному уравнению, тогда симплексные преобразования проводят до тех пор, пока не придут у случаю 1 или 2. При этом необходимо следить за тем, чтобы преобразования не повторялись.
14. Симплексный метод.
Симплексный метод позволяет путем ряда преобразований, состоящих в переходе от одного опорного решения к другому (причем так, что значение целевой функции все время возрастает (max) или убывает (min)), находить оптимальное решение за конечное число шагов, либо показать неразрешимость исходной задачи.
Подготовка к решению задачи симплексным методом:
1) приведение задачи к каноническому виду
2) приведение системы уравнений к единичному базису
3) нахождение исходного опорного решения
Решение симлекс-методом:
1. Найти опорный план.
2. Составить симплекс-таблицу.
3. Исходный опорный план проверить на оптимальность, в результате чего может иметь место один из 3 случаев:
а) если Δj≥0, то исходный опорный план является оптимальным.
б) если Δj<0 и все элементы соответствующего столбца ≤0, то целевая функция не огранична сверху на множестве ее плана.
в) Δj<0 и для каждого такого j по крайней мере одно aij положительное, то можно перейти от исходного опорного плана к новому опорному плану, при котором значение целевой функции возрастает.
4. Найти разрешающий столбец и разрешающую строку. Разрешающий столбец определяется наибольшей по абсолютной величине отрицательной оценкой Δj. Разрешающая строка определяется минимальным отношением свободных членов к положительным элементам разрешающего столбца.
5. Сделать соответствующие замены в столбцах Вб и Сб и проделать один шаг метода Ж. Гауса с найденный разрешающим элементом. Пересчитать элементы в строке Δ.
6. Проверить найденный опорный план на оптимальность. Если план неоптимален и необходимо пререйти к новому опорному плану, то возвращаемся к пункту 2, а в случае получения оптимального плана или усановления неразрешимости задачи решение задачи заканчивают.
16. Приращение целевой функции
Приращение – разность между последующей и предыдущей функциями
∆ = Z2 – Z1 >0
X1 Z(X1) =Z1
| | |
X2 Z(X2) =Z2
Z2=(z1aij-∆jbi) \ aij=Z1 - ∆jbi\aij
∆ = Z1 - ∆jbi/ aij – Z1 = -∆jbi/ aij > 0
∆j < 0